硅微谐振式加速度计的温度效应及补偿

作     者：裘安萍 董金虎 QIU An-ping;DONG Jin-hu

作者机构：南京理工大学MEMS惯性技术研究中心南京210094 

基　　金：国家部委基金资助项目(9140A09022309BQ0221) 南京理工大学自主科研专项计划资助项目(2010GJPY002) 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2012年第10卷第3期

页      码：215-219页

摘      要：零偏和标度因数稳定性是衡量加速度计性能的两个重要参数.为了降低硅微谐振式加速度计的温度敏感性,对其温度影响机理进行了深入研究.通过温度实验发现,硅微谐振式加速度计的零偏和标度因数与设计理论参数有较大区别,且都具有较大的温度灵敏度,分别为0.72 g/℃和1.5℃-1.对弹性模量和谐振器应力与谐振器频率的关系进行了理论计算和FEA仿真验证,其中弹性模量引起的谐振频率-温度灵敏度为-0.7 Hz/℃,谐振器应力引起的谐振频率-温度灵敏度为180 Hz/℃.阐述了加工过程中键合应力产生的原因以及键合应力与谐振器残余应力的关系,发现谐振器应力是造成加速度计输出随温度漂移的主要因素.提出了一种隔离残余应力的隔离梁的设计方案,可使零偏温度灵敏度降至-35 Hz/℃,为温度补偿指明了方向.

主 题 词：硅微谐振式加速度计 温度灵敏度 残余应力 温度补偿 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-6030.2012.03.005

馆 藏 号：203980515...